本發(fā)明屬于分離領(lǐng)域，具體涉及用于聚合物溶液分離的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、聚合物溶液中混合有不同物理性質(zhì)的組分，根據(jù)物理性質(zhì)不同，分離回收高純度的輕組分和重組分是化工生產(chǎn)中重要的步驟之一，也是化工領(lǐng)域應(yīng)用很普遍的一種化工生產(chǎn)流程。通常分離回收不同組分的料液是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的混合溶液，主要任務(wù)是通過改變?nèi)芤旱奈锢項l件，使溶解條件發(fā)生變化，從而將不同物理性質(zhì)的組分分離并提純回收。通常用蒸發(fā)結(jié)晶法、冷卻結(jié)晶法等方法將溶液中溶劑和溶質(zhì)分離開來。蒸發(fā)結(jié)晶是通過加熱蒸發(fā)溶劑，使溶液由不飽和變?yōu)轱柡?，繼續(xù)蒸發(fā)使溶質(zhì)過剩而析出；冷卻結(jié)晶是先加熱蒸發(fā)溶劑，使溶液由不飽和變?yōu)轱柡?，此時降低熱飽和溶液的溫度，其中溶解度隨溫度變化較大的溶質(zhì)就會因溫度的降低而析出。溶質(zhì)析出后再經(jīng)過分離產(chǎn)出純度較高的固相溶質(zhì)。

2、實際生產(chǎn)過程中，現(xiàn)有的對聚合物溶液分離回收不同組分的方案，常串聯(lián)兩種不同的溶液結(jié)晶分離方案依次對料液進行分離回收，再通過離心機分離，對固相溶質(zhì)進行提純回收。由于溫度、壓力等物理特性的限制，結(jié)晶分離出的溶劑和溶質(zhì)的產(chǎn)量和純度被限制在一定范圍內(nèi)，產(chǎn)率較低。而且在分離的過程中，由于不同離心機有著不同的分離粒徑范圍，固體顆粒的大小和密度不同，分離效果也不同。當粒徑過大時會增加離心機負荷；當粒徑過小時，較小粒徑的固體顆粒由于不能被分離出來而隨液相送至后續(xù)設(shè)備，導(dǎo)致后續(xù)設(shè)備負荷增加或者堵塞，造成設(shè)備的不正常運行，甚至縮短設(shè)備使用壽命。

3、綜上所述，目前的分離方法存在以下問題：分離所得溶質(zhì)和溶劑的產(chǎn)量和純度低，分離時未考慮粒徑對分離效果和離心機損耗的影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的第一個目的在于提供一種用于聚合物溶液分離的方法，該方法能夠解決目前分離方法所存在問題中的至少一項。

2、本發(fā)明的第二個目的在于提供一種用于前述方法中進行聚合物溶液分離的系統(tǒng)。

3、為實現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的，采用以下的技術(shù)方案：

4、一種用于聚合物溶液分離的方法，包括：

5、(1)對聚合物溶液加壓后，再進行減壓閃蒸，溶劑氣化輸出以回收、析出的聚合物固體隨溶液輸出；其中，所述聚合物溶液包括聚合物和溶劑，所述聚合物作為溶質(zhì)溶于所述溶劑中；所述聚合物包括聚乙醇酸，所述溶劑包括乙醇酸甲酯；

6、(2)將步驟(1)析出的聚合物固體隨溶液輸出至第一分離設(shè)備內(nèi)進行分離，輸出第一分離液和包含聚合物固體的第一渣料；

7、(3)將步驟(2)所得第一分離液輸出至第二分離設(shè)備內(nèi)進行分離，輸出第二分離液和包含聚合物固體的第二渣料；

8、(4)將步驟(2)所得第一渣料和步驟(3)所得第二渣料送至溶劑回收器內(nèi)進行加熱和抽真空，蒸發(fā)出其中的溶劑，輸出氣態(tài)溶劑和聚合物固體以回收。

9、本發(fā)明用于聚合物溶液分離的方法，優(yōu)選地，步驟(1)中，對聚合物溶液加壓至0.9～1.1mpa。

10、本發(fā)明用于聚合物溶液分離的方法，優(yōu)選地，步驟(1)中，減壓至0.1～0.3mpa。

11、本發(fā)明用于聚合物溶液分離的方法，優(yōu)選地，步驟(2)中，第一分離設(shè)備包括離心分離設(shè)備和沉降分離設(shè)備中的任一種，優(yōu)選所述第一分離設(shè)備為離心分離設(shè)備，進一步優(yōu)選為臥螺離心機。

12、本發(fā)明用于聚合物溶液分離的方法，優(yōu)選地，步驟(3)中，第二分離設(shè)備包括離心分離設(shè)備和沉降分離設(shè)備中的任一種，優(yōu)選所述第二分離設(shè)備為離心分離設(shè)備，進一步優(yōu)選為碟式離心機。

13、本發(fā)明用于聚合物溶液分離的方法，優(yōu)選地，步驟(2)中，第一分離設(shè)備的分離精度為2～3000μm。

14、本發(fā)明用于聚合物溶液分離的方法，優(yōu)選地，步驟(3)中，第二分離設(shè)備的分離精度為0.1～300μm。

15、本發(fā)明用于聚合物溶液分離的方法，優(yōu)選地，步驟(4)中，加熱至100～150℃。

16、本發(fā)明用于聚合物溶液分離的方法，優(yōu)選地，步驟(4)中，抽真空的真空度為10～60kpa。

17、本發(fā)明用于聚合物溶液分離的方法，優(yōu)選地，步驟(3)中，將步驟(2)所得第一分離液輸出至第二分離設(shè)備之前，先將其送至第一緩沖罐進行緩沖。

18、本發(fā)明用于聚合物溶液分離的方法，優(yōu)選地，步驟(3)中，是將步驟(2)所得第一分離液泵送至第二分離設(shè)備內(nèi)。

19、本發(fā)明用于聚合物溶液分離的方法，優(yōu)選地，步驟(4)中，是將步驟(2)所得第一渣料和步驟(3)所得第二渣料泵送至溶劑回收器內(nèi)

20、為實現(xiàn)本發(fā)明的第二個目的，提供一種用于前述方法中進行聚合物溶液分離的系統(tǒng)。

21、本發(fā)明的系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述系統(tǒng)包括通過管線依次連接的閃蒸罐、第一分離設(shè)備、第一緩沖罐、第二分離設(shè)備和輕液罐，以及通過管線依次連接的第二渣罐、第一渣罐、輸送泵、溶劑回收器和第二緩沖罐；其中，

22、所述閃蒸罐的底部設(shè)置有進料管和出料管、頂部設(shè)置有溶劑出料管，且通過其進料管通入加壓狀態(tài)下的聚合物溶液，用于對自底部通入的聚合物溶液進行減壓閃蒸，脫出的氣態(tài)溶劑自其溶劑出料管輸出、析出的聚合物固體隨溶液自其出料管輸出；

23、所述第一分離設(shè)備的進料口連接至所述閃蒸罐的出料管，用于對來自所述閃蒸罐的聚合物固體及溶液進行分離，輸出第一分離液和包含聚合物固體的第一渣料；

24、所述第一緩沖罐的進料口連接至所述第一分離設(shè)備的分離液出口，用于對來自所述第一分離設(shè)備的第一分離液進行緩沖后，自底部輸出；

25、所述第二分離設(shè)備的進料口連接至所述第一緩沖罐的底部出口，用于對來自所述第一緩沖罐的第一分離液進行分離，輸出第二分離液和包含聚合物固體的第二渣料；

26、所述輕液罐的進料口連接至所述第二分離設(shè)備的分離液出口，用于對來自所述第二分離設(shè)備的第二分離液進行緩沖后，自底部輸出；

27、所述第二渣罐的進料口連接至所述第二分離設(shè)備的渣料出口，用于收集來自所述第二分離設(shè)備的渣料；

28、所述第一渣罐的進料口分別連接至所述第一分離設(shè)備的固相出口和所述第二渣罐的出料口，用于分別接收來自所述第一分離設(shè)備的第一渣料和來自所述第二渣罐的第二渣料，輸出混合渣料；

29、所述輸送泵的進料口連接至所述第一渣罐的出料口，用于對來自所述第一渣罐的混合渣料進行輸送；

30、所述溶劑回收器的進料口連接至所述輸送泵的出料口、所述溶劑回收器的氣相出口連接至真空系統(tǒng)，用于對來自所述輸送泵的混合渣料進行加熱和抽真空，蒸發(fā)脫出其中的溶劑，輸出氣態(tài)溶劑以回收、輸出聚合物固體；

31、所述第二緩沖罐的進料口連接至所述溶劑回收器的固相出口，用于收集來自所述溶劑回收器的聚合物固體以回收。

32、本發(fā)明的系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還設(shè)置有回用管線，且其進料端連接至所述輕液罐的底部出口，出料端至少連接至所述閃蒸罐、所述第一分離設(shè)備和所述第二分離設(shè)備中的任一項，用于將來自所述輕液罐的第二分離液至少返送至所述閃蒸罐、所述第一分離設(shè)備和所述第二分離設(shè)備中的任一項

33、本發(fā)明的系統(tǒng)，優(yōu)選地，自所述第一緩沖罐至所述第二分離設(shè)備的管線上還設(shè)置有緩沖液泵，用于將來自所述第一緩沖罐的第一分離液泵送至所述第二分離設(shè)備。

34、本發(fā)明的系統(tǒng)，優(yōu)選地，所述輕液罐的底部出口還設(shè)置有輕液泵，用于將來自所述輕液罐的第二分離液泵送輸出。

35、本發(fā)明的系統(tǒng)，優(yōu)選地，自所述第二渣罐至所述第一渣罐的管線上還設(shè)置有出渣泵，用于將來自所述第二渣罐的第二渣料泵送輸出至所述第二分離設(shè)備。

36、本發(fā)明的有益效果在于：

37、(1)本發(fā)明的用于聚合物溶液分離的方法和系統(tǒng)，通過將“減壓閃蒸-第一分離設(shè)備-第二分離設(shè)備-蒸發(fā)濃縮”依次聯(lián)用，特別是“減壓閃蒸-臥螺離心機-碟式離心機-蒸發(fā)濃縮”的依次聯(lián)用，充分利用兩種分離提純方法和兩種離心機的優(yōu)勢；先對聚合物溶液進行減壓脫溶，脫除部分溶劑，之后串聯(lián)使用第一分離設(shè)備和第二分離設(shè)備(特別是臥螺離心機和碟式離心機)，對析出的不同粒徑范圍的固相渣料(聚合物固體)依次進行針對性分離，即利用第一分離設(shè)備(特別是臥螺離心機)分離較大粒徑的固體顆粒，第二分離設(shè)備(特別是碟式離心機)對第一分離液中較小粒徑的固體顆粒進行二級分離，充分回收料液中的固相顆粒，聚合物的回收效率更高；最后對分離后的固相渣料通過溶劑回收器蒸發(fā)回收溶劑，充分回收固相渣料中的溶劑，能夠提高溶劑的分離回收產(chǎn)率，降低分離回收后固相顆粒中的液含量，提高生產(chǎn)效率，并提高最終分離所得溶劑和聚合物的純度；

38、(2)本發(fā)明的用于聚合物溶液分離的方法和系統(tǒng)，通過對溶劑回收器在加熱狀態(tài)下同時抽真空，可降低其內(nèi)溶劑的沸點，使其在較低的加熱溫度下就容易脫出，提高分離效率。